Siemens SIPART PS2 FF Administrator guide

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SIPART
Elektropneumatische Stellungsregler
Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
Kompaktbetriebsanleitung
Rechtliche Hinweise
Warnhinweiskonzept
Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen.
Die Hinweise zu Ihrer persönlichen Sicherheit sind durch ein Warndreieck hervorgehoben, Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen
ohne Warndreieck. Je nach Gefährdungsstufe werden die Warnhinweise in abnehmender Reihenfolge wie folgt dargestellt.
GEFAHR
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen
werden.
WARNUNG
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten
kann
, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen
werden.
VORSICHT
bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
ACHTUNG
bedeutet, dass Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
Beim Auftreten mehrerer Gefährdungsstufen wird immer der Warnhinweis zur jeweils höchsten Stufe verwendet. Wenn in einem
Warnhinweis mit dem Warndreieck vor Personenschäden gewarnt wird, dann kann im selben Warnhinweis zusätzlich eine Warnung vor
Sachschäden angefügt sein.
Qualifiziertes Personal
Das zu dieser Dokumentation zugehörige Produkt/System darf nur von für die jeweilige Aufgabenstellung
qualifiziertem Personal
gehandhabt werden unter Beachtung der für die jeweilige Aufgabenstellung zugehörigen Dokumentation, insbesondere der darin
enthaltenen Sicherheits- und Warnhinweise. Qualifiziertes Personal ist auf Grund seiner Ausbildung und Erfahrung befähigt, im Umgang mit
diesen Produkten/Systemen Risiken zu erkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden.
Bestimmungsgemäßer Gebrauch von Siemens-Produkten
Beachten Sie Folgendes:
WARNUNG
Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation vorgesehenen Einsatzfälle verwendet
werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen, müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der
einwandfreie und sichere Betrieb der Produkte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation,
Inbetriebnahme, Bedienung und Instandhaltung voraus. Die zulässigen Umgebungsbedingungen müssen eingehalten werden. Hinweise
in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden.
1
Einleitung
1.1
Zweck dieser Dokumentation
Diese Dokumentation enthält Informationen und Sicherheitshinweise, die Sie für den Einsatz des elektropneumatischen
Stellungsreglers in sicherheitsbezogenen Systemen benötigen.
Sie richtet sich an Anlagenplaner, Errichter, Service- und Wartungstechniker sowie Personen, die das Gerät in Betrieb
nehmen.

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
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1.2
Gültigkeitsbereich dieser Dokumentation
Diese Dokumentation behandelt die Stellungsregler SIPART PS2 FF lediglich als Teil einer Sicherheitsfunktion.
Die vorliegende Dokumentation gilt nur im Zusammenhang mit folgender:
Nr.
Name
Bestellnummer
/1/
SIPART PS2 FF Gerätehandbuch 6DR56..
A5E00214568
1.3
Hinweise zur Gewährleistung
Der Inhalt dieser Anleitung ist weder Teil einer früheren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage oder eines früheren oder
bestehenden Rechtverhältnisses noch soll er diese abändern. Sämtliche Verpflichtungen der Siemens AG ergeben sich aus
dem jeweiligen Kaufvertrag, der auch die vollständige und alleingültige Gewährleistungsregelung enthält. Diese
vertraglichen Gewährleistungsbestimmungen werden durch die Ausführungen der Anleitung weder erweitert noch
beschränkt.
Der Inhalt spiegelt den technischen Stand zum Zeitpunkt der Veröffentlichung wider. Technische Änderungen sind im Zuge
der Weiterentwicklung vorbehalten.
2
Funktionale Sicherheit
2.1
Anwendungsbereich für funktionale Sicherheit
Der Stellungsregler eignet sich zum Einsatz an Armaturen, die den besonderen Anforderungen der funktionalen Sicherheit
bis SIL 2 nach IEC 61508 bzw. IEC 61511 genügen. Hierfür steht die Varianten 6DR5.1.-0....-....-Z C20 zur Verfügung.
Es handelt sich dabei um einfach wirkende Stellungsregler zum Anbau an pneumatischen Antrieben mit Federrückstellung.
Der Stellungsregler entlüftet auf Anforderung oder im Fehlerfall den Ventilantrieb, der damit das Ventil in die vorgegebene
Sicherheitsstellung bringt.
Diese Stellungsregler erfüllen folgende Anforderung:
●Funktionale Sicherheit bis SIL 2 nach IEC 61508 bzw. IEC 61511 für sicheres Entlüften
Siehe auch
Funktionale Sicherheit in der Prozessinstrumentierung (http://www.siemens.de/SIL)
2.2
Sicherheitsfunktion
Sicherheitsfunktion beim Stellungsregler
Die Sicherheitsfunktion beim Stellungsregler ist das Entlüften des angeschlossenen Antriebs. Durch die dort eingebaute
Feder wird das Ventil in die geforderte Sicherheitsstellung gebracht. Abhängig von der Wirkrichtung dieser Feder wird das
Ventil vollständig geöffnet oder geschlossen.
Diese Sicherheitsfunktion kann ausgelöst werden durch:
●Signal < 4,5 V am Eingang für die Sicherheitsabschaltung (Klemmen 81 und 82).
In der Gerätedokumentation wird diese Funktion ebenfalls als "Sicherheitsabschaltung" bezeichnet.
●Ausfall der elektrischen Hilfsenergie über den Busanschluss.
Die Sicherheitsfunktion wird durch die weiteren Gerätefunktionen, insbesondere durch Mikrocontroller, Software und
Kommunikationsschnittstelle nicht beeinflusst. Deshalb ist der Stellungsregler bezüglich dieser Sicherheitsfunktion nach
EN 61508-2 als Teilsystem vom Typ A zu betrachten.
Wenn der Antrieb auf Anforderung oder im Fehlerfall nicht entlüftet werden kann, ist der Gefahr bringende Ausfall gegeben.

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
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WARNUNG
Nichtbeachtung von Bedingungen zur Erfüllung der Sicherheitsfunktion
Ein Nichtbeachten kann zu einem Fehlverhalten der Prozessanlage bzw. der Applikation führen, z. B. zu hoher
Prozessdruck, Überschreitung des maximalen Füllstands.
Die verbindlichen Einstellungen und Bedingungen sind in den Kapiteln "Einstellungen (Seite 4)" und "
Sicherheitstechnische
Kenndaten (Seite 5)" aufgeführt.
●
Zur Erfüllung der Sicherheitsfunktion sind diese Bedingungen unbedingt zu beachten.
Der Ventilblock des Stellungsreglers belüftet und entlüftet den Antrieb. Im Ventilblock befinden sich zwei Vorsteuerventile.
Die charakteristische Lebensdauer des Ventilblocks ist belastungsabhängig. Sie beträgt durchschnittlich ca.
200 Millionen Schaltspiele für jedes der beiden Vorsteuerventile bei symmetrischer Beanspruchung. Die Anzahl der
Ansteuervorgänge der Schaltspiele wird in der lokalen Anzeige oder über die HART-Kommunikation abgerufen. Siehe hierzu
Diagnoseparameter "40 VENT1" und "41 VENT2" unter dem folgenden Siehe-auch-Link.
Siehe auch
Bedeutung der Diagnosewerte SIPART PS2 FF (Seite 6)
Sicherheitsbezogenes System im einkanaligen Betrieb (SIL 2)
Bild 2-1 Sicherheitsbezogenes System im einkanaligen Betrieb
Messumformer, Automatisierungssystem und Aktor bilden zusammen ein sicherheitsbezogenes System, das eine
Sicherheitsfunktion ausführt.
Der Messumformer erzeugt einen prozessbezogenen Messwert, der zum Automatisierungssystem übertragen wird. Das
Automatisierungssystem überwacht diesen Messwert. Bei Unterschreiten oder Überschreiten des Grenzwerts erzeugt das
Automatisierungssystem ein Abschaltsignal für den angeschlossenen Aktor, der das zugehörige Ventil in die vorgegebene
Sicherheitsstellung bringt.
2.3
Safety Integrity Level (SIL)
Die internationale Norm IEC 61508 definiert vier diskrete Safety Integrity Level (SIL) von SIL 1 bis SIL 4. Jeder Level
entspricht einem Wahrscheinlichkeitsbereich für das Versagen einer Sicherheitsfunktion.
Beschreibung
Die folgende Tabelle zeigt die Abhängigkeit des SIL von der "mittleren Wahrscheinlichkeit Gefahr bringender Ausfälle einer
Sicherheitsfunktion des gesamten sicherheitsbezogenen Systems" (PFDAVG). Dabei wird der "Low demand mode"
betrachtet, d. h. die Sicherheitsfunktion wird durchschnittlich maximal einmal im Jahr angefordert.
Tabelle 2-1 Safety Integrity Level
SIL
Intervall
4
10
-5
≤PFDAVG < 10
-4
3
10
-4
≤PFD
AVG
< 10
-3
2
10
-3
≤PFDAVG < 10
-2
1
10
-2
≤PFD
AVG
< 10
-1

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
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Die "mittlere Wahrscheinlichkeit Gefahr bringender Ausfälle des gesamten sicherheitsbezogenen Systems" (PFDAVG) teilt
sich üblicherweise auf folgende drei Komponenten auf:
Bild 2-2 PFD-Aufteilung
Die folgende Tabelle zeigt den erreichbaren Safety Integrity Level (SIL) des gesamten sicherheitsbezogenen Systems für
Geräte vom Typ A abhängig vom Anteil ungefährlicher Ausfälle (SFF) und der Hardwarefehler-Toleranz (HFT).
●Geräte vom Typ A sind z. B. analoge Messumformer und Abschaltventile
ohne
komplexe Komponente z. B.
Mikroprozessoren (siehe auch IEC 61508, Teil 2).
●Die detaillierten Werte für Ihr Gerät entnehmen Sie der Herstellererklärung des Geräts (Declaration of Conformity,
Functional Safety according to IEC 61508 and IEC 61511): Zertifikate
(http://www.siemens.de/prozessinstrumentierung/zertifikate).
SFF
HFT für Geräte Typ A
0
1
2
< 60 %
SIL 1
SIL 2
SIL 3
60 bis 90 %
SIL 2
SIL 3
SIL 4
90 bis 99 %
SIL 3
SIL 4
SIL 4
> 99 %
SIL 3
SIL 4
SIL 4
2.4
Einstellungen
WARNUNG
Sicherheitsfunktion: Positionierung "Jumper" auf der Grundelektronik
Im Auslieferungszustand ist die Sicherheitsfunktion nicht aktiviert, der "Jumper" steckt auf Position "Normal". "Normal"
bedeutet: ohne Sicherheitsfunktion, kein Entlüften des angeschlossenen Antriebs. Um die Sicherheitsfunktion zu
aktivieren, gehen Sie wie folgt vor:
●Stecken Sie den "Jumper" auf die linke Position in Richtung zu den Klemmen. Auf dem Anschlussbild, das auf der
Baugruppenabdeckung angebracht ist, entspricht das der Position "Shut Down enabled", siehe "Bild A-1 Ansicht des
Stellungsreglers (Deckel geöffnet; Makrolongehäuse) (Seite 11)".
Oder
●
Entfernen Sie den "Jumper" von der Grundelektronik.
Spezielle Parametereinstellungen sind nicht erforderlich.
Schutz gegen Konfigurationsänderung
Montieren Sie den Gehäusedeckel, damit das Gerät gegen ungewollte und unbefugte Veränderungen/Bedienung geschützt
ist.
Sicherheitsfunktion überprüfen
Voraussetzung für die Überprüfung der Sicherheitsfunktion
●Stellungsregler ist in Betrieb.
●Der zum Stellungsregler gehörende Antrieb ist
nicht
in Sicherheitsstellung.
Vorgehensweise
1. Um die Sicherheitsabschaltung zu prüfen, legen Sie am Eingang für die Sicherheitsabschaltung ein LOW-Pegel an, d. h.
einen Spannungswert von maximal 4,5 V.
2. Überprüfen Sie, ob das Ventil in die Sicherheitsstellung fährt.

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
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3. Um das Antriebsverhalten zu prüfen, legen Sie am Eingang für die Sicherheitsabschaltung ein HIGH-Pegel an, d. h. eine
Spannung von >13 V.
4. Stellen Sie über die lokale Bedienung (Handbetrieb) oder über Buskommunikation den Sollwert 50 % ein.
5. Reduzieren Sie den Zuluftdruck (Pz) auf ein Drittel des maximalen Versorgungsdrucks.
6. Überprüfen Sie, ob das Ventil in die Sicherheitsstellung fährt.
7. Kontrollieren Sie die Siebe in den pneumatischen Anschlüssen auf Verschmutzung und reinigen Sie sie gegebenenfalls.
2.5
Sicherheitstechnische Kenndaten
Die für den Systemeinsatz erforderlichen sicherheitstechnischen Kenndaten sind in der SIL-Konformitätserklärung
aufgelistet. Diese Werte gelten unter den folgenden Bedingungen:
●Der Stellungsregler wird nur in Anwendungen mit niedriger Anforderungsrate für den "Low demand mode" eingesetzt.
●"Jumper" auf der Grundelektronik wurde auf die linke Position in Richtung zu den Klemmen auf Position "Shut Down
enabled" gesteckt oder ganz entfernt.
●Der Stellungsregler wird gegen ungewollte und unbefugte Veränderungen/Bedienung gesperrt.
●Das Abschaltsignal für den Stellungsregler am Eingang für die Sicherheitsabschaltung (Klemmen 81 und 82) wird von
einem sicheren System generiert, welches mindestens SIL 2 erfüllt. Der LOW-Pegel beträgt maximal 4,5 V an den
Eingangsklemmen.
●Der angeschlossene Antrieb muss einfach wirkend sein und durch Federkraft im folgenden Fall das Ventil in die sichere
Endlage bringen:
–Bei einem Kammerdruck (Y1-Anschluss) bis zu ein Drittel des maximal verfügbaren Zuluftdrucks (Pz-Anschluss)
●Der Abluftausgang enthält keine zusätzlichen Querschnittsverengungen, die zu einem erhöhten Staudruck führen.
Insbesondere ist ein Schalldämpfer nur dann erlaubt, wenn Vereisung oder sonstige Verschmutzung ausgeschlossen
sind.
●Die Drossel im Y1-Kreis darf im laufenden Betrieb nicht vollständig geschlossen werden.
●Die pneumatische Hilfsenergie ist frei von Öl, Wasser und Schmutz nach:
DIN/ISO 8573-1, maximal Klasse 2
●Die mittlere Temperatur über einen langen Zeitraum betrachtet beträgt 40 °C.
●Die Berechnung der Fehlerrate basiert auf einer mittleren Dauer zur Wiederherstellung (MTTR) von 8 Stunden.
●Im Störungsfall wird der pneumatische Ausgang des Stellungsreglers entlüftet. Eine Feder im pneumatischen Antrieb
muss das Ventil in die vordefinierte, sichere Endlage fahren.
●Ein gefahrbringender Ausfall des Stellungsreglers ist ein Ausfall, bei dem der Druckausgang bei einem LOW-Pegel von
maximal 4,5 V am Eingang für die Sicherheitsabschaltung nicht entlüftet bzw. die Sicherheitsstellung nicht erreicht wird.

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
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A
Anhang
A.1
Bedeutung der Diagnosewerte SIPART PS2 FF
Konvention
Die Bezeichnung der Parameter in den nachfolgenden Beschreibungen setzt sich aus zwei Bestandteilen zusammen. Zuerst
wird der Name des Parameters genannt. Die Bezeichnung des entsprechenden Kommunikationsobjekts schließt sich in
eckigen Klammern an.
Kommunikationsobjekte, deren Namen mit "RB" beginnen, sind dem Resource-Block zugeordnet. Die übrigen
Kommunikationsobjekte gehören zum Transducer-Block.
0 - Gerätekennung
Kommunikationsobjekt:[RB.DESCRIPTOR]
Der Inhalt des Ressourcenblockparameters "DESCRIPTOR" ist eine sichtbare 32-Byte-Zeichenfolge. Die Zeichenfolge wird
in der untersten Display-Zeile angezeigt.
Benutzen Sie diesen Parameter, um die sich die Gerätekennung anzeigen zu lassen. Wenn die angezeigte Zeichenfolge
mehr als fünf Zeichen umfasst, besteht die Möglichkeit, mit der Inkrement- oder Dekrement-Taste weiterzublättern.
1 STRKS - Hubzahl
Kommunikationsobjekt: [TOTAL_VALVE_TRAVEL]
Im Betrieb werden die Bewegungen des Antriebs aufsummiert und können hier als Hubzahl abgelesen werden. Einheit:
100%-Hübe, d. h. der Weg zwischen 0 und 100 % und zurück. Der Wert wird alle 15 Minuten in einen nicht flüchtigen
Speicher geschrieben. Er lässt sich mit der Inkrement-Taste auf null setzen.
2 CHDIR - Anzahl Richtungsänderungen
Kommunikationsobjekt: [NUMBER_DIRECTION_CHANGE]
Im Regler wird jede aus der Totzone herausgehende Richtungsänderung notiert und zur Anzahl der Richtungsänderungen
aufaddiert.
Der Wert wird alle 15 Minuten in einen nicht flüchtigen Speicher geschrieben. Er lässt sich mit der Inkrement-Taste auf
null setzen.
3 CNT - Anzahl Störmeldungen
Kommunikationsobjekt: [NUMBER_ALARMS]
Im Regler wird jede Störung notiert und zur Anzahl der Störmeldungen aufaddiert. Der Zähler lässt sich mit der Inkrement-
Taste auf null setzen.
4 A1CNT - Anzahl der Alarme 1
Kommunikationsobjekt: [NUMBER_ALARMS_1]
5 A2CNT - Anzahl der Alarme 2
Kommunikationsobjekt: [NUMBER_ALARMS_2]
Das Ansprechen der Alarme 1 und 2 wird mit diesen beiden Zählern gezählt. Voraussetzung ist die Aktivierung der Alarme
mit dem Parameter "AFCT", siehe unten. Die Zähler lassen sich mit der Inkrement-Taste auf null setzen.
6 HOURS - Betriebsstunden
Kommunikationsobjekt: [RB.HOURS]
Der Betriebsstundenzähler wird stündlich hochgezählt, sobald der Stellungsregler mit elektrischer Hilfsenergie versorgt wird.
7 WAY - Ermittelter Stellweg
Kommunikationsobjekt: [RATED_TRAVEL]

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
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Dieser Wert gibt den während der Initialisierung ermittelten Stellweg an, entsprechend der Anzeige am Ende einer
Initialisierung. Voraussetzung bei Hubantrieben: Angabe des Hebelarms mit dem Parameter "YWAY". Siehe unten.
8 TUP - Stellzeit auf
Kommunikationsobjekt: [ACT_STROKE_TIME_UP]
9 TDOWN - Stellzeit zu
Kommunikationsobjekt: [ACT_STROKE_TIME_DOWN]
Diese Werte zeigen die Stellzeiten an, welche während der Initialisierung ermittelt wurden. Die Einheit ist Sekunden.
10 LEAK - Leckage
Kommunikationsobjekt: [LEAKAGE]
Wenn während der Initialisierung eine Leckagemessung veranlasst wurde, so kann hier der Wert der Leckage in %/min
abgelesen werden.
11 PST - Überwachung des Partial-Stroke-Tests
Kommunikationsobjekt: [PST.PST_CUR_TIME]
Hier wird die gemessene Sprungzeit des letzten Partial-Stroke-Tests angezeigt. Durch Drücken der Größer-Taste kann ein
Partial-Stroke-Test manuell ausgelöst, oder ein gerade ausgeführter Partial-Stroke-Test unterbrochen werden.
Folgende Zustände werden im Display angezeigt:
●OFF
Die Partial-Stroke-Test-Funktion ist im Konfigurationsmenü deaktiviert.
●FdIni (Failed PST Initialization)
Die Partial-Stroke-Test-Referenzsprungzeitmessung ist fehlgeschlagen.
●notSt (No Test)
Es wurde noch kein Partial-Stroke-Test durchgeführt.
●###.# (gemessene Sprungzeit in Sekunden)
Der letzte Partial-Stroke-Test wurde erfolgreich durchgeführt.
●SdtSt (Stopped Test)
Der letzte Partial-Stroke-Test wurde unterbrochen.
●FdtSt (Failed Test)
Der letzte Partial-Stroke-Test ist fehlgeschlagen.
Folgende Statusmeldungen erscheinen beim Drücken der Größer-Taste:
●notoL (No Tolerance)
Die Armatur befindet sich außerhalb des Toleranzbereichs für den Start des Partial-Stroke-Tests. Es wird kein manueller
Partial-Stroke-Test gestartet.
●Strt (Start)
Nach fünf Sekunden Drücken wird ein manueller Partial-Stroke-Test gestartet.
●StoP (Stop)
Der gerade ausgeführte Partial-Stroke-Test wird unterbrochen.
12 PRPST - Zeit seit letztem Partial-Stroke-Test
Kommunikationsobjekt: [PST.PST_PREV_TIME]
Hier wird die seit dem letzten Partial-Stroke-Test verstrichene Zeit (in Tagen) angezeigt. Außerdem können noch die
folgenden Statusmeldungen auftreten:
●notSt (No Test)
Es wurde noch kein Partial-Stroke-Test durchgeführt.
●SdtSt (Stopped Test)

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
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Der letzte Partial-Stroke-Test wurde unterbrochen.
●FdtSt (Failed Test)
Der letzte Partial-Stroke-Test ist fehlgeschlagen.
13 NXPST - Zeit bis zum nächsten Partial-Stroke-Test
Kommunikationsobjekt: [PST.PST_NEXT_TIME]
Hier wird die Zeit bis zum nächsten Partial-Stroke-Test (in Tagen) angezeigt. Die Voraussetzungen sind, dass der Partial-
Stroke-Test im Konfigurationsmenü aktiviert ist und ein Testintervall eingestellt ist. Fehlt eine der beiden Voraussetzungen,
erscheint "OFF" im Display.
14 DEVI - Allgemeine Armaturstörung
Kommunikationsobjekt: [DEVIATION_VALUE]
Dieser Wert gibt Aufschluss über die aktuelle dynamisch ermittelte Abweichung vom Modellverhalten. Ist die zu Grunde
liegende Funktion im Konfigurationsmenü deaktiviert, wird "OFF" angezeigt.
15 ONLK - Pneumatische Leckage
Kommunikationsobjekt: [ONLINE_LEAKAGE_VALUE]
Hier wird der aktuelle Leckageindikator angezeigt. Falls die Leckagedetektion im Konfigurationsmenü deaktiviert ist, wird
"OFF" angezeigt.
16 STIC - Haftreibung/Slipstick-Effekt
Kommunikationsobjekt: [SLIP_STICK_VALUE]
Hier wird der gefilterte Wert der Sprunghöhe in Prozent aufgrund der Haftreibung angezeigt. Falls die Funktion im
Konfigurationsmenü deaktiviert ist, wird "OFF" angezeigt.
17 ZERO - Nullpunktverschiebung
Kommunikationsobjekt: [ZERO_VALUE]
Anzeige der aktuellen Verschiebung des unteren Hartanschlags gegenüber seinem Initialisierungswert. Voraussetzung der
Ermittlung ist die Aktivierung der "Dichtschließfunktion unten" (Parameter "YCLS" im Konfigurationsmenü). Falls die zu
Grunde liegende Funktion im Konfigurationsmenü deaktiviert ist, wird "OFF" angezeigt.
18 OPEN - Verschiebung oberer Anschlag
Kommunikationsobjekt: [OPEN_VALUE]
Anzeige der aktuellen Verschiebung des oberen Hartanschlags gegenüber seinem Initialisierungswert. Voraussetzung der
Ermittlung ist die Aktivierung der "Dichtschließfunktion oben" (Parameter "YCLS" im Konfigurationsmenü). Falls die zu
Grunde liegende Funktion im Konfigurationsmenü deaktiviert ist, wird "OFF" angezeigt.
19 PAVG - Positionsmittelwert
Kommunikationsobjekt: [POS_AVG_VALUE]
Hier wird der letzte berechnete Vergleichsmittelwert angezeigt. Außerdem gibt es noch die folgenden Statusmeldungen:
●OFF
Die zu Grunde liegende Funktion ist im Konfigurationsmenü deaktiviert.
●IdLE (untätig)
Die Funktion ist noch nicht gestartet worden.
●rEF (Referenzmittelwert wird berechnet)
Die Funktion wurde gestartet und momentan läuft das Referenzintervall.
●COMP (Vergleichsmittelwert wird berechnet)
Die Funktion wurde gestartet und momentan läuft das Vergleichsintervall.
20 P0 - Potenziometerwert unterer Anschlag
Kommunikationsobjekt: [ZERO_POINT_P0]

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
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21 P100 - Potenziometerwert oberer Anschlag
Kommunikationsobjekt: [END_VALUE_P100]
Diese beiden Werte geben die Messwerte der Stellungserfassung (Potenziometer) am unteren bzw. oberen Hartanschlag
an, wie sie bei der automatischen Initialisierung ermittelt wurden. Bei manueller Initialisierung stehen hier die Werte der
manuell angefahrenen Endpositionen.
22 IMPUP - Pulslänge auf
Kommunikationsobjekt: [PULS_LENGTH_UP]
Dieser Parameter ist für Spezialanwendungen einstellbar.
23 IMPDN - Pulslänge zu
Kommunikationsobjekt: [PULS_LENGTH_DO]
Während der Initialisierung werden die kleinsten Pulslängen ermittelt, mit denen eine Bewegung des Antriebs erreicht
werden kann. Sie werden getrennt für die "Auf"-Richtung und die "Zu"-Richtung ermittelt und hier angezeigt.
Dieser Parameter ist für Spezialanwendungen einstellbar.
24 DBUP - Totzone auf
Kommunikationsobjekt: [DEADBAND]
25 DBDN - Totzone zu
Kommunikationsobjekt: [DEADBAND]
Hier wird die Totzone des Reglers in "Auf"-Richtung bzw. in "Zu"-Richtung angezeigt. Die Werte entsprechen entweder dem
manuell eingestellten Wert des Parameters "DEBA" oder dem automatisch vom Gerät adaptierten Wert, wenn "DEBA" auf
"Auto" eingestellt wurde.
26 SSUP - Langsamgangzone auf
Kommunikationsobjekt: [SERVO_GAIN_UP]
Dieser Parameter ist für Spezialanwendungen einstellbar.
27 SSDN - Langsamgangzone zu
Kommunikationsobjekt: [SERVO_GAIN_DOWN]
Die Langsamgangzone ist der Bereich des Reglers, in dem pulsförmige Ansteuerungssignal ausgegeben werden. Die
Pulslänge ist hierbei proportional zur Regelabweichung. Liegt die Regelabweichung außerhalb der Langsamgangzone,
werden die Ventile im Dauerkontakt angesteuert.
Dieser Parameter ist für Spezialanwendungen einstellbar.
28 TEMP - Aktuelle Temperatur
Kommunikationsobjekt: [TEMPERATURE]
Aktuelle Temperatur im Stellungsreglergehäuse. Der Sensor befindet sich auf der Elektronikleiterplatte.
Die Temperaturanzeige kann durch Druck auf die Dekrement-Taste zwischen °C und °F umgeschaltet werden.
29 TMIN - Minimaltemperatur (Schleppzeiger)
Kommunikationsobjekt: [MIN_TEMPERATURE]
30 TMAX - Maximaltemperatur (Schleppzeiger)
Kommunikationsobjekt: [MAX_TEMPERATURE]
Die Minimal- und die Maximaltemperatur im Gehäuseinnern wird laufend in Art eines Schleppzeigers ermittelt und
gespeichert und kann nur im Werk zurückgesetzt werden.

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31 T1 bis 39 T9 - Anzahl Betriebsstunden in Temperaturbereich T1 bis T9
Kommunikationsobjekt: [RB.TEMPERATURE_HOURS]
Im Gerät wird eine Statistik geführt, wie lange es in welchen Temperaturbereichen betrieben wurde. Hierzu wird jeweils eine
Stunde lang die gemessene Temperatur gemittelt und stündlich der Zähler inkrementiert, welcher dem entsprechenden
Temperaturbereich zugeordnet ist. Dies lässt Rückschlüsse auf die vergangenen Betriebsbedingungen des Geräts und
damit der gesamten Armatur zu.
Die Temperaturbereiche sind wie folgt eingeteilt:
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
Temperaturbereich [°C]
-
≥-30
≥-15
≥0
≥15
≥30
≥45
≥60
≥75
≥-30
< -15
< 0
< 15
< 30
< 45
< 60
< 75
-
Temperaturbereich [°F]
-
≥-22
≥5
≥32
≥59
≥86
≥113
≥140
≥167
< -22
< -5
< 32
< 59
< 86
< 113
< 140
< 167
-
Betriebsstunden im Temperaturbereich T1 bis T9
40 VENT1 - Zähler Vorsteuerventil 1
Kommunikationsobjekt: [NUMBER_CYCLES_VALVE_1]
41 VENT2 - Zähler Vorsteuerventil 2
Kommunikationsobjekt: [NUMBER_CYCLES_VALVE_2]
Ansteuervorgänge der Vorsteuerventile im Ventilblock des Stellungsreglers werden aufsummiert und in diesen beiden
Parametern angezeigt.
Der Ventilblock des Stellungsreglers belüftet und entlüftet den Antrieb. Im Ventilblock befinden sich zwei Vorsteuerventile.
Die charakteristische Lebensdauer des Ventilblocks ist belastungsabhängig. Sie beträgt durchschnittlich ca. 200 Millionen
Schaltspiele für jedes der beiden Vorsteuerventile bei symmetrischer Beanspruchung. Die Anzahl der Ansteuervorgänge der
Schaltspiele dient der Beurteilung der Schalthäufigkeit des Ventilblocks.
Zählvorgang bei einfach wirkenden Antrieben:
●Belüften => 40 VENT1
●Entlüften => 41 VENT2
Zählvorgang bei doppelt wirkenden Antrieben:
●Belüften (Y2) / Entlüften (Y1) => 40 VENT1
●Entlüften (Y1) / Belüften (Y2) => 41 VENT2
42 STORE - Wartungsdaten speichern
Kommunikationsobjekt: [no correspondence]
Durch mindestens 5 Sekunden langes Drücken der Inkrement-Taste wird eine Speicherfunktion ausgelöst. Hierbei
werden die Diagnosedaten 7 bis 18 als "Daten der letzten Wartung" nichtflüchtig abgespeichert. Diese Diagnosedaten sind
ausgesuchte Werte, deren Änderungen eine Information über den mechanischen Verschleiß des Ventils geben können.
In der Regel wird diese Funktion über die Buskommunikation mit dieser Transducer Block-Methode betrieben:
"Maintenance Info Save/Reset" --> "safe maintenance info".
Die Daten werden im Kommunikationsobjekt "PREV_CALIB_VALUES" gespeichert.
43 PRUP - Prädiktion auf
Kommunikationsobjekt: [INIT_VALUES_INIT_PREDICTION_UP]
und
44 PRDN - Prädiktion zu
Kommunikationsobjekt: [INIT_PREDICTION_DOWN]
Siehe auch Auto-Hotspot

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
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45 WT00 bis 52 WT95 - Anzahl Betriebsstunden in Stellbereich WT00 bis WT95
Kommunikationsobjekt: -
Wenn sich der Stellungsregler im Automatikbetrieb befindet, wird ständig eine Statistik geführt, wie lange ein Ventil oder
eine Klappe in welchem Abschnitt des Stellbereichs betrieben wurde. Hierzu ist der gesamte Stellbereich (0 bis 100 %) in 8
Abschnitte (Stellbereiche) eingeteilt. Der Stellungsregler registriert kontinuierlich die aktuelle Stellung und inkrementiert
stündlich den Betriebsstundenzähler, welcher dem entsprechenden Abschnitt (Stellbereich) zugeordnet ist. Dies lässt
Rückschlüsse auf die vergangenen Betriebsbedingungen zu und dient insbesondere zur Beurteilung der
Regeleigenschaften des Regelkreises bzw. der gesamten Armatur.
Der Stellbereich ist wie folgt eingeteilt:
Stellbereich
WT00
WT05
WT10
WT30
WT50
WT70
WT90
WT95
Stellbereichsabschnitt [%]
--
≥5
≥10
≥30
≥50
≥70
≥90
≥95
< 5
< 10
< 30
< 50
< 70
< 90
< 95
--
Einteilung der Stellbereiche
Die 8 Betriebsstundenzähler können Sie durch Drücken der Inkrement-Taste (für mindestens 5 Sekunden) gemeinsam auf
null setzen.
TIPP:
Da die Stellbereiche am Ende des Diagnosemenüs angeordnet sind, drücken Sie zusätzlich zur Betriebsartentaste die
Dekrement-Taste mehrmals. So erreichen Sie schnell die Diagnosenummern.
Hinweis
Alle Diagnosewerte werden alle 15 Minuten im nicht flüchtigen Speicher aktualisiert, sodass bei einem Spannungsausfall nur
die Werte der letzten 1/4 Stunde verloren sind.
A.2
Übersicht über die Gerätekomponenten
①
Buskabel
⑩
Drossel Y1 für einfach wirkende Antriebe
②
Anschlussbild auf Baugruppenabdeckung
⑪
Drossel Y1 für doppelt wirkende Antriebe
③
Display
⑫
Abluftausgang mit Schalldämpfer
④
Spülluftumschalter
⑬
Getriebeübersetzungsumschalter
⑤
Ausgang: Stelldruck Y1
⑭
Verstellrad Rutschkupplung
⑥
Eingang: Zuluft
⑮
Grundelektronik
⑦
Ausgang: Stelldruck Y2
⑯
Anschlussklemmen Optionsmodule
⑧
Tasten
⑰
Schirmauflage (nur bei Makrolongehäuse)
⑨
Drossel Y2 für doppelt wirkende Antriebe
⑱
Kabelverschraubung
Bild A-1 Ansicht des Stellungsreglers (Deckel geöffnet; Makrolongehäuse)

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
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①
Eingang: Zuluft
⑦
Drossel Y1
②
Ausgang: Stelldruck Y1
⑧
Drossel Y2
1)
③
Display
⑨
Verstellrad Rutschkupplung
④
Ausgang: Stelldruck Y2
1)
⑩
Anschlussklemmen Optionsmodule
⑤
Tasten
⑪
Anschlussklemmen Grundgerät
⑥
Getriebeübersetzungsumschalter
2)
⑫
Deckelsicherung
1)
bei doppelt wirkenden Antrieben
2)
nur bei geöffneten Stellungsregler möglich
Bild A-2 Ansicht des Stellungsreglers im druckfesten Gehäuse

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
A5E00489774-02, 10/2013 13
A.3
Störungsbeseitigung
A.3.1
Fehleridentifikation
Diagnosewegweiser
Fehler
Abhilfemaßnahmen, siehe
Tabelle
In welcher Betriebsart tritt der Fehler auf?
●
Initialisierung
1
●Handbetrieb und Automatikbetrieb
2
3
4
5
In welchem Umfeld und unter welchen Randbedingungen tritt der Fehler auf?
●Nasse Umgebung (z. B. starker Regen oder ständige Betauung)
2
●
Vibrierende (schwingende) Armaturen
2 5
●Stoß- oder Schockbeanspruchung (z. B. Dampfschläge oder losbrechende Klappen)
5
●
Feuchte (nasse) Druckluft
2
●schmutzige (mit Feststoffpartikel verunreinigte) Druckluft
2
3
Wann tritt der Fehler auf?
●Ständig (reproduzierbar)
1
2
3
4
●
Sporadisch (nicht reproduzierbar)
5
●Meist nach einer gewissen Betriebsdauer
2
3
5
A.3.2
Abhilfemaßnahmen Tabelle 1
Fehlerbild (Symptomatik)
Mögliche Ursache(n)
Abhilfemaßnahmen
●Stellungsregler bleibt im "RUN 1"
stehen.
●Initialisierung aus Endlage gestartet
und
●Reaktionszeit von max. 1 min. nicht
abgewartet.
●Netzdruck nicht angeschlossen
oder zu gering.
●Bis zu 1 min. Wartezeit erforderlich.
●Initialisierung nicht aus Endlage
starten.
●Netzdruck sicherstellen.
●
Stellungsregler bleibt im "RUN 2"
stehen.
●
Getriebeübersetzungsumschalter
und Parameter 2
●"YAGL" sowie realer Hub stimmen
nicht überein.
●Hub auf Hebel falsch eingestellt.
●
Piezoventil schaltet nicht.
●
Einstellungen überprüfen: siehe
Faltblatt: Bild "Geräteansicht (7)"
sowie Parameter 2 und 3
●Hubeinstellung auf Hebel
überprüfen. siehe Tabelle 2
●
Stellungsregler bleibt im "RUN 3"
stehen.
●
Antriebstellzeit zu groß.
●
Drossel ganz öffnen und/oder Druck
PZ (1) auf höchstzulässigen Wert
setzen.
●
Evtl. Booster verwenden.
●
Stellungsregler bleibt im "RUN 5"
stehen, kommt nicht bis "FINISH"
(Wartezeit > 5 min).
●
"Lose" (Spiel) im System Positioner
- Antrieb - Armatur
●
Schwenkantrieb: Festen Sitz der
Madenschraube von Kupplungsrad
überprüfen
●Schubantrieb: Festen Sitz von
Hebel auf Positionierwelle
überprüfen.
●Sonstiges Spiel zwischen Antrieb
und Armatur beseitigen.
Fehlertabelle 1

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
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A.3.3
Abhilfemaßnahmen Tabelle 2
Fehlerbild (Symptomatik)
Mögliche Ursache(n)
Abhilfemaßnahmen
●Im Display blinkt ca. alle
2 Sekunden "CPU test".
●
Piezoventil schaltet nicht.
●
Wasser im Ventilblock (durch nasse
Druckluft)
●Im Frühstadium kann der Fehler
durch anschließenden Betrieb mit
trockener Luft behoben werden,
gegebenenfalls im
Temperaturschrank bei 50 bis
70 °C.
●
Sonst: Reparatur
●Antrieb lässt sich im Hand- und
Automatikbetrieb nicht oder nur in
einer Richtung bewegen.
●Feuchtigkeit im Ventilblock
●
Piezoventil schaltet nicht (Es ist
auch kein leises Klicken hörbar,
wenn im Handbetrieb auf Taste "+"
oder "-" gedrückt wird.)
●
Schraube zwischen Abdeckhaube
und Ventilblock nicht fest
angezogen oder Haube verklemmt.
●
Schraube festziehen, evtl.
Verklemmung beseitigen.
●Schmutz (Späne, Partikel) im
Ventilblock
●Reparatur oder Neugerät;
integrierte Feinsiebe, auch
austauschen und reinigen.
●Ablagerungen auf Kontakten
zwischen Elektronikplatte und
Ventilblock können durch Abrieb bei
Dauerbeanspruchung durch starke
Vibrationen entstehen.
●Alle Kontaktflächen mit Spiritus
reinigen; Ventilblock-Kontaktfedern
evtl. etwas nachbiegen.
Fehlertabelle 2

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
A5E00489774-02, 10/2013 15
A.3.4
Abhilfemaßnahmen Tabelle 3
Fehlerbild (Symptomatik)
Mögliche Ursache
Abhilfemaßnahmen
●
Antrieb bewegt sich nicht.
●
Druckluft < 1,4 bar
●
Zuluftdruck auf > 1,4 bar einstellen.
●
Piezoventil schaltet nicht (allerdings
ist ein leises Klicken hörbar, wenn
im Handbetrieb auf Taste "+" oder
"-" gedrückt wird.)
●
Drosselventil zugedreht (Schraube
am rechten Anschlag)
●
Drosselschraube, siehe Faltblatt,
Bild "Geräteansicht (6)" durch
Linksdrehen öffnen.
●
Schmutz im Ventilblock
●
Reparatur oder Neugerät;
integrierte Feinsiebe, auch
austauschen und reinigen.
●
Im stationären Automatikbetrieb
(konstanter Sollwert) und im
Handbetrieb schaltet ein Piezoventil
ständig.
●
Pneumatische Leckage im System
Positioner - Antrieb Leckagetest in
"RUN 3" (Initialisierung) starten!!!
●
Leckage im Antrieb und/oder
Zuleitung beheben.
●Bei intaktem Antrieb und dichter
Zuleitung: Reparatur oder Neugerät
●
Schmutz im Ventilblock, siehe oben
●
Siehe oben
Fehlertabelle 3
A.3.5
Abhilfemaßnahmen Tabelle 4
Fehlerbild (Symptomatik)
Mögliche Ursache(n)
Abhilfemaßnahmen
●Im stationären Automatikbetrieb
(konstanter Sollwert) und im
Handbetrieb schalten beide
Piezoventile ständig abwechselnd,
Antrieb pendelt um einen Mittelwert.
●Haftreibung der Stopfbuchse von
Armatur bzw. Antrieb zu groß
●Haftreibung reduzieren oder
Totzone von Stellungsregler
(Parameter "dEbA") soweit
erhöhen, bis Pendelbewegung
stoppt.
●
Lose (Spiel) im System Positioner -
Antrieb - Armatur
●
Schwenkantrieb: Festen Sitz der
Madenschraube vom Kupplungsrad
überprüfen.
●Schubantrieb: Festen Sitz von
Hebel auf Positionerwelle
überprüfen.
●Sonstiges Spiel zwischen Antrieb
und Armatur beseitigen.
●
Antrieb zu schnell
●
Stellzeiten mittels
Drosselschrauben vergrößern.
●Wenn schnelle Stellzeit erforderlich,
Totzone (Parameter "dEbA") so
weit erhöhen, bis Pendelbewegung
stoppt.
●
Stellungsregler "fährt" Armatur nicht
bis zum Anschlag (bei 20 mA).
●Versorgungsdruck zu gering. Bürde
des speisenden Reglers oder
Systemausgangs ist zu niedrig.
●Versorgungsdruck erhöhen
Bürdenwandler zwischenschalten
●
3/4-Leiterbetrieb wählen.
Fehlertabelle 4

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
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A.3.6
Abhilfemaßnahmen Tabelle 5
Fehlerbild (Symptomatik)
Mögliche Ursache(n)
Abhilfemaßnahmen
●Nullpunkt verstellt sich sporadisch
(> 3 %).
●Durch Stoß- oder
Schockbeanspruchung entstehen
so hohe Beschleunigungen, dass
Rutschkupplung verstellt wird, z. B.
bei "Dampfschlägen" in
Dampfleitungen.
●Ursachen für
Schockbeanspruchung abstellen.
●Stellungsregler neu initialisieren.
●
Gerätefunktion fällt total aus: auch
keine Darstellung im Display.
●
Elektrische Hilfsenergie nicht
ausreichend.
●
Elektrische Hilfsenergie überprüfen.
●
Bei sehr hoher
Dauerbeanspruchung durch
Vibrationen (Schwingungen):
●Können sich Schrauben der
elektrischen Anschlussklemmen
lösen.
●Können elektrische
Anschlussklemmen und/oder
elektronische Bauelemente
losgerüttelt werden.
●
Schrauben festziehen und mit
Siegellack sichern.
●Reparatur
●Zur Vorbeugung: Stellungsregler
auf Schwingmetalle montieren.
Fehlertabelle 5
A.4
Zertifikate
Die Zertifikate finden Sie auf der mitgelieferten CD und im Internet unter:
Zertifikate (http://www.siemens.de/prozessinstrumentierung/zertifikate)

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
A5E00489774-02, 10/2013 17
B
Liste der Abkürzungen
B.1
Abkürzungen
Abkürzung
Ausgeschrieben in Englisch
Bedeutung
FIT Failure In Time Ausfallhäufigkeit
Anzahl der Fehler innerhalb 10
9
Stunden
HFT Hardware Fault Tolerance Hardwarefehler-Toleranz:
Fähigkeit einer Funktionseinheit, eine geforderte Funktion bei
Bestehen von Fehlern oder Abweichungen weiter auszuführen.
MooN "M out of N" Voting Klassifizierung und Beschreibung des sicherheitsbezogenen
Systems hinsichtlich Redundanz und angewandtem
Auswahlverfahren.
Ein sicherheitstechnisches System oder Teil, das aus "N"
unabhängigen Kanälen besteht. Die Kanäle sind derart
miteinander verbunden, dass jeweils "M" Kanäle genügen,
damit das Gerät die sicherheitstechnische Funktion ausführt.
Beispiel:
Druckmessung: 1oo2-Architektur. Ein sicherheitsbezogenes
System entscheidet, dass eine vorgegebene Druckgrenze
überschritten ist, wenn einer von zwei Drucksensoren diese
Grenze erreicht. Bei einer 1oo1-Architektur ist nur ein
Drucksensor vorhanden.
MTBF
Mean Time Between Failures
Mittlere Zeitdauer zwischen zwei Ausfällen
MTTR Mean Time To Restoration Mittlere Zeitdauer zwischen dem Auftreten eines Fehlers in
einem Gerät oder System und der Wiederherstellung
PFD Probability of Dangerous Failure on
Demand
Wahrscheinlichkeit Gefahr bringender Ausfälle einer
Sicherheitsfunktion im Anforderungsfall
PFDAVG Average Probability of Dangerous
Failure on Demand
Mittlere Wahrscheinlichkeit Gefahr bringender Ausfälle einer
Sicherheitsfunktion im Anforderungsfall
SFF Safe Failure Fraction Anteil ungefährlicher Ausfälle:
Anteil von Ausfällen ohne Potenzial, das sicherheitsbezogene
System in einen gefährlichen oder unzulässigen
Funktionszustand zu versetzen.
SIL Safety Integrity Level Die internationale Norm IEC 61508 definiert vier diskrete Safety
Integrity Level (SIL 1 bis SIL 4). Jeder Level entspricht einem
Wahrscheinlichkeitsbereich für das Versagen einer
Sicherheitsfunktion. Je höher der Safety Integrity Level des
sicherheitsbezogenen Systems ist, um so geringer ist die
Wahrscheinlichkeit, dass es die geforderten
Sicherheitsfunktionen nicht ausführt.
SIS Safety Instrumented System Ein sicherheitsbezogenes System (SIS) führt die
Sicherheitsfunktionen aus, die erforderlich sind, um einen
sicheren Zustand in einer Anlage zu erreichen oder
aufrechtzuerhalten. Es besteht aus Sensor,
Logikeinheit/Leitsystem und Aktor.

Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
18 A5E00489774-02, 10/2013
Glossar
Gefahr bringender Ausfall
Ausfall mit dem Potenzial, das sicherheitsbezogene System in einen gefährlichen oder sicherheitstechnisch
funktionsunfähigen Zustand zu versetzen.
Sicherheitsbezogenes System
Ein sicherheitsbezogenes System (SIS) führt die Sicherheitsfunktionen aus, die erforderlich sind, um einen sicheren Zustand
in einer Anlage zu erreichen oder aufrechtzuerhalten. Es besteht aus Sensor, Logikeinheit/Leitsystem und Aktor.
Beispiel: Ein Druckmessumformer, ein Grenzsignalgeber und ein Stellventil bilden ein sicherheitsbezogenes System.
Sicherheitsfunktion
Definierte Funktion, die von einem sicherheitsbezogenen System ausgeführt wird, mit dem Ziel, unter Berücksichtigung
eines festgelegten gefährlichen Vorfalls, einen sicheren Zustand für die Anlage zu erreichen oder aufrechtzuerhalten.
Beispiel: Grenzdrucküberwachung
SIL
Die internationale Norm IEC 61508 definiert vier diskrete Safety Integrity Level (SIL) von SIL 1 bis SIL 4. Jeder Level
entspricht einem Wahrscheinlichkeitsbereich für das Versagen einer Sicherheitsfunktion. Je höher der SIL des
sicherheitsbezogenen Systems ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass die geforderte Sicherheitsfunktion
funktioniert. Der erreichbare SIL wird durch folgende sicherheitstechnischen Kenndaten bestimmt:
●Mittlere Wahrscheinlichkeit Gefahr bringender Ausfälle einer Sicherheitsfunktion im Anforderungsfall (PFDAVG)
●Hardwarefehler-Toleranz (HFT)
●Anteil ungefährlicher Ausfälle (SFF)
Marken
Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der
Siemens AG. Die übrigen
Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung
durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen
kann.
Haftungsausschluss
Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard
- und Software geprüft. Dennoch können
Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in
dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten.
Siemens AG
Industry Sector
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
Funktionale Sicherheit für SIPART PS2 FF
A5E00489774, 10/2013

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SIPART
Electropneumatic positioners
Functional safety for SIPART PS2 FF
Compact Operating Instructions
Legal information
Warning notice system
This manual contains notices you have to observe in order to ensure your personal safety, as well as to prevent damage to property. The
notices referring to your personal safety are highlighted in the manual by a safety alert symbol, notices referring only to property damage
have no safety alert symbol. These notices shown below are graded according to the degree of danger.
DANGER
indicates that death or severe personal injury will result if proper precautions are not taken.
WARNING
indicates that death or severe personal injury may result if proper precautions are not taken.
CAUTION
indicates that minor personal injury can result if proper precautions are not taken.
NOTICE
indicates that property damage can result if proper precautions are not taken.
If more than one degree of danger is present, the warning notice representing the highest degree of danger will be used. A notice warning of
injury to persons with a safety alert symbol may also include a warning relating to property damage.
Qualified Personnel
The product/system described in this documentation may be operated only by
personnel qualified
for the specific task in accordance with
the relevant documentation, in particular its warning notices and safety instructions. Qualified personnel are those who, based on their
training and experience, are capable of identifying risks and avoiding potential hazards when working with these products/systems.
Proper use of Siemens products
Note the following:
WARNING
Siemens products may only be used for the applications described in the catalog and in the relevant technical documentation. If products
and components from other manufacturers are used, these must be recommended or approved by Siemens. Proper transport, storage,
installation, assembly, commissioning, operation and maintenance are required to ensure that the products operate safely and without any
problems. The permissible ambient conditions must be complied with. The information in the relevant documentation must be observed.
1
Introduction
1.1
Purpose of this document
This document contains information and safety instructions that you will require when using the electropneumatic positioner
in safety-instrumented systems.
It is aimed at system planners, constructors, service and maintenance engineers and personnel who will commission the
device.

Functional safety for SIPART PS2 FF
20 A5E00489774-02, 10/2013
1.2
Scope of this document
This document deals with the SIPART PS2 FF positioner exclusively as part of a safety function.
This document only applies in conjunction with the following
No.
Name
Order no.
/1/
SIPART PS2 FF Device Manual 6DR56..
A5E00214569
1.3
Notes on warranty
The contents of this manual shall not become part of or modify any prior or existing agreement, commitment or legal
relationship. The sales contract contains all obligations on the part of Siemens as well as the complete and solely applicable
warranty conditions. Any statements regarding device versions described in the manual do not create new warranties or
modify the existing warranty.
The content reflects the technical status at the time of publishing. Siemens reserves the right to make technical changes in
the course of further development.
2
Functional safety
2.1
Range of applications for functional safety
The positioner is suitable for use on valves that satisfy the special requirements in terms of functional safety up to SIL 2 in
accordance with IEC 61508 or IEC 61511. The 6DR5.1.-0....-....-Z C20 versions are available for this.
These are single-acting positioners for mounting on pneumatic actuators with spring return.
The positioner automatically depressurizes the valve actuator on demand or in case of faults, which thus switches the valve
to the specified safety position.
This positioner meets the following requirement:
●Functional safety up to SIL 2 in accordance with IEC 61508 or IEC 61511 for safe venting
See also
Functional safety in process instrumentation (http://www.siemens.com/SIL)
2.2
Safety function
Safety function on positioner
Depressurizing of the connected actuator is the safety function for the positioner. The built-in spring brings the valve to the
required safety position. Depending on the direction of action of this spring, the valve is completely opened or closed.
This safety function can be triggered by:
●The signal at the input for the safety shutdown (terminals 81 and 82) is < 4.5 V.
This function is also referred to as "safety shutdown" in the device documentation.
●Failure of the auxiliary power supply via the bus connection.
The safety function is not effected by other device functions, particularly the microcontroller, software and communication
interface. With respect to this safety function, the positioner must therefore be considered as a type A subsystem in
accordance with EN 61508-2.
Situations in which it is not possible to depressurize the actuator on demand or in the case of a fault represent a dangerous
failure.